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能量辅助骨骼服NAEIES的开发
被引量:
29
1
作者
归丽华
杨智勇
+2 位作者
顾文锦
张远山
杨秀霞
《海军航空工程学院学报》
2007年第4期467-470,共4页
骨骼服是一种辅助人承受负载,有效增强人的负重能力,并帮助人们在各种地形条件下行走,结合了人的智能和机械动力装置的机械能量的一种人机结合的机器人.文章介绍了海军航空工程学院开发的能量辅助骨骼服(NAEIES)的系统组成及工作原理.NA...
骨骼服是一种辅助人承受负载,有效增强人的负重能力,并帮助人们在各种地形条件下行走,结合了人的智能和机械动力装置的机械能量的一种人机结合的机器人.文章介绍了海军航空工程学院开发的能量辅助骨骼服(NAEIES)的系统组成及工作原理.NAEIES采用上肢控制下肢的原理,通过测量上肢的运动信息,控制下肢膝关节的运动,而下肢髋关节的运动则通过气弹簧来巧妙地实现,良好的实现了骨骼服在承载的同时,跟踪人的行走步态.
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关键词
能量辅助
人机结合
骨骼服
机器人
外
骨骼
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职称材料
基于位置内环的骨骼服力控制方法
被引量:
4
2
作者
杨智勇
归丽华
+1 位作者
杨秀霞
顾文锦
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期225-230,共6页
讨论一种基于位置内环的力控制方法,并将其应用于骨骼服的控制之中。首先,基于系统的静态模型建立骨骼服的位置控制内环,再采用多维力/力矩传感器测量操作空间中人作用于骨骼服的力/力矩信息,构造位置内环的参考输入信号,形成力控制外环...
讨论一种基于位置内环的力控制方法,并将其应用于骨骼服的控制之中。首先,基于系统的静态模型建立骨骼服的位置控制内环,再采用多维力/力矩传感器测量操作空间中人作用于骨骼服的力/力矩信息,构造位置内环的参考输入信号,形成力控制外环,并对人体负荷情况下的蹲起动作进行仿真实验。研究结果表明:该方法无需系统精确的动态模型,就能控制骨骼服跟随人体运动,并保持人体对骨骼服的作用力最小;所设计的控制器是有效的,并对环境变化和负荷变化具有较强的鲁棒性。
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关键词
骨骼服
力控制
人机结合
位置内环
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职称材料
能量辅助骨骼服的研究现状及发展趋势
被引量:
6
3
作者
杨智勇
归丽华
+1 位作者
张静
方登建
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
2012年第5期41-49,共9页
借助外部智能装置提高自身能力是人类不断追求的目标,其表现形式之一为通过穿戴人机同型机器人(骨骼服)以增强人体能力。综合国内外文献发现,当前能量辅助骨骼服的研究已逐渐进入高潮期,但是仍然有许多亟待解决的关键技术,例如人体意图...
借助外部智能装置提高自身能力是人类不断追求的目标,其表现形式之一为通过穿戴人机同型机器人(骨骼服)以增强人体能力。综合国内外文献发现,当前能量辅助骨骼服的研究已逐渐进入高潮期,但是仍然有许多亟待解决的关键技术,例如人体意图判断、骨骼服机械结构设计、能耗的降低以及穿戴舒适性的提高等。详细阐述了能量辅助骨骼服,特别是下肢能量辅助骨骼服在国内外的研究现状,探讨了骨骼服在结构形式、能源驱动、生物传感等方面的发展方向。
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关键词
外
骨骼
机器人
骨骼服
能量辅助
人机结合
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职称材料
变刚度柔顺驱动器及其在能量辅助骨骼服中的应用
被引量:
3
4
作者
杨智勇
方登建
张静
《海军航空工程学院学报》
2013年第5期459-465,共7页
能量辅助骨骼服是一种典型的人机交互系统,用于辅助人体进行能量放大,已经成为近十年来国内外研究的热点,但目前在骨骼服的安全性、能量效率和辅助效率等方面研究普遍不足。文章综合归纳了柔顺驱动器和变刚度柔顺驱动器的一些基本概念,...
能量辅助骨骼服是一种典型的人机交互系统,用于辅助人体进行能量放大,已经成为近十年来国内外研究的热点,但目前在骨骼服的安全性、能量效率和辅助效率等方面研究普遍不足。文章综合归纳了柔顺驱动器和变刚度柔顺驱动器的一些基本概念,分析了几种变刚度柔顺驱动器的特点及应用,并得到结论:变刚度柔顺驱动器具有最大限度的吸收冲击力、安全地与用户交互、内置被动弹性元件从而具有储存和释放能量的能力等特点。因此,在骨骼服系统中,应用变刚度柔顺驱动器已成为骨骼服发展的必然趋势。最后,指出了变刚度柔顺驱动器在骨骼服应用中的研究方向。
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关键词
外
骨骼
骨骼服
能量辅助
变刚度
柔顺驱动器
人机交互
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职称材料
基于跟踪微分器的骨骼服阻抗控制方法
5
作者
杨智勇
曹恒
+2 位作者
顾文锦
杨秀霞
凌正阳
《华东理工大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期926-931,共6页
将阻抗控制方法引入骨骼服的控制中,利用人机之间安装的多维力/力矩传感器的测量信息来估计参考轨迹。针对由于普通差分方法引起噪声放大,使得参考速度和参考加速度不可用的问题,利用两级跟踪微分器获得包含测量噪声情况下的光滑的参考...
将阻抗控制方法引入骨骼服的控制中,利用人机之间安装的多维力/力矩传感器的测量信息来估计参考轨迹。针对由于普通差分方法引起噪声放大,使得参考速度和参考加速度不可用的问题,利用两级跟踪微分器获得包含测量噪声情况下的光滑的参考速度和参考加速度信号,从而实现所设计的阻抗控制。该方法能控制骨骼服跟随人体运动,同时保持人体对骨骼服的作用力最小,减轻人体的能量消耗。采用该方法对人体负荷情况下的蹲起动作进行仿真实验,仿真结果验证了所设计控制器的有效性和可行性,以及对人体刚度参数估计不准和负荷变化具有一定的鲁棒性。
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关键词
骨骼服
阻抗控制
人机结合
跟踪微分器
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职称材料
题名
能量辅助骨骼服NAEIES的开发
被引量:
29
1
作者
归丽华
杨智勇
顾文锦
张远山
杨秀霞
机构
海军航空工程学院
总后勤部华东军用物资采购局
海军航空工程学院七系
海军航空工程学院控制工程系
山东工商学院信息与电子学院
出处
《海军航空工程学院学报》
2007年第4期467-470,共4页
基金
中国博士后科学基金资助(20060400293)
文摘
骨骼服是一种辅助人承受负载,有效增强人的负重能力,并帮助人们在各种地形条件下行走,结合了人的智能和机械动力装置的机械能量的一种人机结合的机器人.文章介绍了海军航空工程学院开发的能量辅助骨骼服(NAEIES)的系统组成及工作原理.NAEIES采用上肢控制下肢的原理,通过测量上肢的运动信息,控制下肢膝关节的运动,而下肢髋关节的运动则通过气弹簧来巧妙地实现,良好的实现了骨骼服在承载的同时,跟踪人的行走步态.
关键词
能量辅助
人机结合
骨骼服
机器人
外
骨骼
Keywords
power assist
human-machine
exoskeleton suit
robot
exoskeleton
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于位置内环的骨骼服力控制方法
被引量:
4
2
作者
杨智勇
归丽华
杨秀霞
顾文锦
机构
海军航空工程学院战略导弹工程系
海军航空工程学院研究生一队
总后勤部华东军用物资采购局
海军航空工程学院控制工程系
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期225-230,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(60705030)
文摘
讨论一种基于位置内环的力控制方法,并将其应用于骨骼服的控制之中。首先,基于系统的静态模型建立骨骼服的位置控制内环,再采用多维力/力矩传感器测量操作空间中人作用于骨骼服的力/力矩信息,构造位置内环的参考输入信号,形成力控制外环,并对人体负荷情况下的蹲起动作进行仿真实验。研究结果表明:该方法无需系统精确的动态模型,就能控制骨骼服跟随人体运动,并保持人体对骨骼服的作用力最小;所设计的控制器是有效的,并对环境变化和负荷变化具有较强的鲁棒性。
关键词
骨骼服
力控制
人机结合
位置内环
Keywords
exoskeleton suit
force control
human-machine combination
inner position loop
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
能量辅助骨骼服的研究现状及发展趋势
被引量:
6
3
作者
杨智勇
归丽华
张静
方登建
机构
海军航空工程学院七系
总后勤部华东军用物资采购局
海军航空工程学院电子信息工程系
出处
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
2012年第5期41-49,共9页
基金
山东省自然科学基金项目(ZR2010FM009)
文摘
借助外部智能装置提高自身能力是人类不断追求的目标,其表现形式之一为通过穿戴人机同型机器人(骨骼服)以增强人体能力。综合国内外文献发现,当前能量辅助骨骼服的研究已逐渐进入高潮期,但是仍然有许多亟待解决的关键技术,例如人体意图判断、骨骼服机械结构设计、能耗的降低以及穿戴舒适性的提高等。详细阐述了能量辅助骨骼服,特别是下肢能量辅助骨骼服在国内外的研究现状,探讨了骨骼服在结构形式、能源驱动、生物传感等方面的发展方向。
关键词
外
骨骼
机器人
骨骼服
能量辅助
人机结合
Keywords
exoskeleton robot
exoskeleton suit
energy assistance
man-machine combination
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
变刚度柔顺驱动器及其在能量辅助骨骼服中的应用
被引量:
3
4
作者
杨智勇
方登建
张静
机构
海军航空工程学院七系
海军航空工程学院电子信息工程系
出处
《海军航空工程学院学报》
2013年第5期459-465,共7页
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2010FM009
ZR2010FQ005)
文摘
能量辅助骨骼服是一种典型的人机交互系统,用于辅助人体进行能量放大,已经成为近十年来国内外研究的热点,但目前在骨骼服的安全性、能量效率和辅助效率等方面研究普遍不足。文章综合归纳了柔顺驱动器和变刚度柔顺驱动器的一些基本概念,分析了几种变刚度柔顺驱动器的特点及应用,并得到结论:变刚度柔顺驱动器具有最大限度的吸收冲击力、安全地与用户交互、内置被动弹性元件从而具有储存和释放能量的能力等特点。因此,在骨骼服系统中,应用变刚度柔顺驱动器已成为骨骼服发展的必然趋势。最后,指出了变刚度柔顺驱动器在骨骼服应用中的研究方向。
关键词
外
骨骼
骨骼服
能量辅助
变刚度
柔顺驱动器
人机交互
Keywords
exoskeleton
exoskeleton suit
energy subsidy
variable stiffness
compliant actuator
, hu- man-machine interaction
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于跟踪微分器的骨骼服阻抗控制方法
5
作者
杨智勇
曹恒
顾文锦
杨秀霞
凌正阳
机构
海军航空工程学院战略导弹工程系
海军航空工程学院研究生一队
华东理工大学机械与动力工程学院
海军航空工程学院控制工程系
出处
《华东理工大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期926-931,共6页
基金
国家自然科学基金(60705030
50775072)
文摘
将阻抗控制方法引入骨骼服的控制中,利用人机之间安装的多维力/力矩传感器的测量信息来估计参考轨迹。针对由于普通差分方法引起噪声放大,使得参考速度和参考加速度不可用的问题,利用两级跟踪微分器获得包含测量噪声情况下的光滑的参考速度和参考加速度信号,从而实现所设计的阻抗控制。该方法能控制骨骼服跟随人体运动,同时保持人体对骨骼服的作用力最小,减轻人体的能量消耗。采用该方法对人体负荷情况下的蹲起动作进行仿真实验,仿真结果验证了所设计控制器的有效性和可行性,以及对人体刚度参数估计不准和负荷变化具有一定的鲁棒性。
关键词
骨骼服
阻抗控制
人机结合
跟踪微分器
Keywords
exoskeleton suit impedance control human-machine tracking differentiator
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
能量辅助骨骼服NAEIES的开发
归丽华
杨智勇
顾文锦
张远山
杨秀霞
《海军航空工程学院学报》
2007
29
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职称材料
2
基于位置内环的骨骼服力控制方法
杨智勇
归丽华
杨秀霞
顾文锦
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
4
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职称材料
3
能量辅助骨骼服的研究现状及发展趋势
杨智勇
归丽华
张静
方登建
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
2012
6
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职称材料
4
变刚度柔顺驱动器及其在能量辅助骨骼服中的应用
杨智勇
方登建
张静
《海军航空工程学院学报》
2013
3
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职称材料
5
基于跟踪微分器的骨骼服阻抗控制方法
杨智勇
曹恒
顾文锦
杨秀霞
凌正阳
《华东理工大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
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职称材料
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